なかお＠Ｒ－Ｊｕｎｋｉｅのブログ一覧

私はすでに四十を過ぎて何年か経ちます。

２０代の時の周りの四十のオッサンは脳みそが終わってる人ばかりで、進化する四十代はイメージになく、３０代は猛烈な進化をイメージしながら突っ走ってました。

が、いざ自分が四十を過ぎてもまだまだ伸びているのを感じています。

どうやら気持ちの問題であるらしいというのは本当のようです。

謙虚に物事に正面から向かい合う。

体力の衰え、集中力の持続力など、老化は感じていますが、脳みその進化は止まらないようです。

どうでも良いことはすぐ忘れられるので、かえって楽になった気がします(笑


さて、仕事以外のアウトプットはクルマが良いですが、再開したゴルフも続けたいのでほどほどにするしかなさそうです。

他人のクルマで遊ばせてもらえれば、という甘い考えもありましたが、ポテンシャルの確認という意味不明な価値観は共有出来そうにありませんので、よく考えてクルマ遊びの再開となりそうですね。

いっそのこと丸ごと作ってみようかな(笑

巷のパワーチェックの結果を見てると、やっぱりホンダはすごいなと。

Ｆ２０Ｃ、Ｋ２０Ａのパワーチェックは比較的データが多いですね。

ノーマルでもダイノパックで補正前で２００ＰＳ超えは当たり前。。。

ＦＦは駆動ロスが少ないのでエンジン実力差は少ないですが、加速に効くのはホイール出力なのでダイノパックの測定値差、他でも補正前が加速力の差になります。

同じ２Ｌで２０％の差。

車重が軽いことがロードスターの武器ですが、ノーマル同士では８０ＰＳくらいの差なのでストレートでは歯が立たないところ、これだけやって何とか付いていけるくらいですかね。

コーナーは軽いほうが当然速いです。
レースはストレートでしか抜けないことが多いので負ける可能性大ですが、タイムアタックなら勝ち目があります♪


さて、ＮＣはどうでしょう？

ＮＢまでに比べて、ほぼノーマルでも良いという結果が出ました。

ちょっとイジるだけで２００ＰＳ超えは当たり前のようです。

重くなったとはいえＤＣ５やＦＤ２、ＡＰ１＆２、８６＆ＢＲＺより１００キロくらいは軽いです。
伸び代も２．３Ｌ化など良いところまでいけます。

何故結果（タイム）が出てないのでしょうね…


ＮＤロードスターはパワーがないので数年は望みがないことが分かってます。


こういう課題を解決するのが私の趣味なので、ＮＣロードスターのポテンシャルをいつも気に掛けてます。

とはいえ、何馬力出たとか、何秒で走ったとかではなく、ポテンシャルは何秒で走れるハズだからそれが当たり前、考えられるポテンシャルを１００％発揮させるべき、そんな考えです。

最初からそんな考えではなかったんですが、だんだん、正しいことと支持されることの違いを考えるようになって今に至ります。
極論を言うと、支持されれば殺人も国益となり、支持されてない自衛権は違憲、クルマの環境性能や安定性能も実は判断や前提で良悪が違うことみたいな感じです。

モノの何かを突き詰めるということは、反社会的であるということになりますね。

マラソンくらいならやり過ぎてもそんなことにはならないですが、規制や免許、利権、名誉などでグチャグチャのクルマ遊びでは正論は基本的に通じないですね。

正しいことをやりたければ反社会的と言われる活動を１人で続けるしかないのです。

そして楽しいことだけがストレスがない、なんてこともないのです。

まずはＮＣロードスター。

比較用に測定したのですが、補正前で１４６ＰＳで補正を入れるとカタログ値超えの１７５ＰＳとなります。

ＥＣＵ書き換えはしてますが吸気も排気も完全ノーマルです。

で、昨年２Ｌ化したＮＢ１ベースのチューニングエンジンです。


ギヤ比を補正して回転数を追記しましたが、９１００ｒｐｍまで回した結果、補正前１６４．７ＰＳで、補正すると１９７ＰＳとなります。

補正は１．２を掛けてますが、ちょっと甘い気がします。

スペックは
〈ＮＢ１－ＢＰベース〉
・腰下
８５．５ミリのマーレピストン、Ｈ断面強化コンロッド
ノーマルクランク、ＮＢ２用オイルポンプ＋戸田強化オイルポンプ
マルハパワーメタル

・ヘッド周り
ＩＮ２６４度、ＥＸ２５６度カム
ヘッド０．８ミリ面研、圧縮比約１２
さらっとポート加工
ＮＡ８用純正バルブスプリング、純正バルブ、インナーシム化

・その他
ＯＥＲ製Φ４７スロットル（４連スロットル）
インプレッサＧＤＢ用５５０ｃｃ１２穴インジェクタ
マキシムエキマニ、純正触媒、？マフラー
点火系はＮＡ６用イグナイタ＋ＦＣ３Ｓ用コイル


組み直しから約１年経過してます。

カム、触媒、エキマニを変えてリセッティングすればまだまだいけそうですね。

また秋にもう１台のロードスターも含めて測ってみます。

剛性不足とか強度不足とか簡単に言いますけど、疲労強度とか硬さとか強さとかいろんな表現で曖昧ですよね。

エンジンの開発に携わったり、こだわって調べたりすれば知識としていろんな強度を知ることが出来ます。

例えば、
・材料の特性での強度
　硬さ、引張強度、疲労強度

・設計での強度
　構造設計の強度

・剛性は・・・？
　総合的な強さ？？


まずは基礎的なことから解説します。

剛性不足と強度不足は分けて考えると理解しやすいです。
剛性不足は壊れることはないけど不十分で、強度不足は壊れてしまう不具合と考えます。

主に剛性は弾性変形の範囲であり、復元する（元に戻る）変形において強いか弱いかです。
とはいっても、次に書くように表現は同じようになります。
もちろん剛性不足が強度不足の原因だったりします。

まずは壊れない強度の確保のようですが、剛性も大事なのです。

なので、人に伝えるためには不具合の種類で言葉を使い分ける必要がありますね。
受け手側はレベルに応じて聞き分けつつ誤解がないか確認しながら理解しないといけないです。


「中級編」
剛性（強度）不足のうち、建物やクルマのボディのように材料と構造の影響が同じくらいの場合と、ピストンやコンロッドやクランクシャフトのように材料の影響が大きくて剛性（強度）の差を構造で説明しにくいものがあります。

また剛性（強度）と硬さは関係があり、硬いものはもろい（脆い）という関係です。

硬ければ硬いほど良いとなる場合は少なくて、あるとしたら力を受けない滑り面くらいです。
滑りによる磨耗が少なくて寿命が長くなりますから。

たいていの場合は硬さと構造とのせめぎ合いで決まります。
そして硬さと構造で一番影響するのが「剛性」と「疲労強度」です。

剛性不足は「たわみ」として常に存在しますので、多いか少ないかとなり、目標値よりたわみが多い場合を言います。

強度不足の場合は、１回の力で壊れるのはすぐに強度不足と分かるので対策が早いですが、疲労による破壊、繰り返しによる破壊はいつ壊れるか分からない上、そこだけでなく他の部分も一緒に壊れたりするので原因がつかめずに対策が遅れます。
強度不足はたいていの場合疲労強度の不足だと思ってよいでしょう。

例えばエンジンブローでは潤滑系の不良（クリアランス異常、ゴミでの詰まりとかも含む）でなければ疲労破壊によるものでしょうし、ミッションのギヤの破損もそうです。

ただし、温度による潤滑性の変化や材料の物性の変化も影響しますので、原因の特定は簡単ではありません。

そのため、剛性の検討としてたわみの許容範囲を決めるのが難しいとか、走行２０時間で壊れた、とかが対策困難になるということです。

クランクシャフトのようにたわむのが前提で設計されて許容範囲を決めて耐久性を評価する部品もあれば、シリンダーブロックのようにシリンダーとしての剛性不足とはあまり関係なく他の機能要求、クランクシャフトの支持剛性を優先して設計される部品もあります。

スズキのK6Aはアルミシリンダーブロックで、シリンダースリーブが鋳鉄で摩擦を優先、クランクキャップも鋳鉄で剛性を確保しているので材料と構造の関係が分かりやすいですね。

細い針金をクニクニと曲げ伸ばしを繰り返すと折れてしまいます。
これが疲労破壊です。

スプリングを縮めて離すと元に戻りますし、何回やっても折れたりしません。
ところが、ギリギリまで縮めて何万何十万何百万回と繰り返すと折れる条件があるのです。
これも疲労破壊です。（直巻きバネに許容荷重の設定があるのはそのためです）

設計値をわずかでも超えた力を繰り返し与え続けると、壊れます。
クルマなんかは改造しなくても人によって使い方が違いますから、壊れる時は壊れるものだと考えたほうが良いと思います。
今日も世界のどこかで原因不明のエンジンブローで誰かのクルマが壊れてるはずです。
（ほとんどが潤滑不足のようですが）


「上級編」
やっかいなのが、全く同じ形状で硬さを硬くすると剛性が上がりたわみが少なくなりますが、脆くなって疲労強度が低下しやすくなる、とかの因果関係があることは言いましたが、その関係が複雑でどっちが原因かの特定も難しいことです。

耐久試験などを終えた部品を確認するとき、割れ（クラック）が入ってないか「蛍光探傷」などで微小なクラックを検査したりします。
クラックが見つかるとそのクラックの割れた表面（破断面）を確認します。
で、大きな力で一気に破断していれば設計不良による分かりやすい強度不足ですが、耐久試験後であれば多くは疲労破壊と予想できます。
破断面を顕微鏡などで拡大すると判別が出来るので、クラックをみつけては起点を探し拡大写真を撮り、設計で対策する、という流れです。

重要なのはこのクラックの起点です。
なんの変哲もない綺麗な表面に見えていてもクラックが入ります。

材料が悪いのか構造が悪いのか、昔はそういうのが「技術」「伝統」でしたが、現代は評価もさることながら強度解析というコンピューターによるシミュレーションが可能になり、３Ｄのコンピューター上のモデルを作成して内部にどんな力がミクロ的に発生するのか検証できます。

クラックが入った場所が綺麗な表面でも、応力がそこに集中しているからクラックが入るのです。
モノを壊す時、折ったり切ったりする時に面でなく点に力が作用するようにしますが、その逆の考え方です。

応力という数値は圧力と同じで、ISO単位ではMPa、昔のJISではkg/mm2です。
単位当りの面積に掛かる力です。

「強度検討（解析）により応力集中を回避する。」

これを剛性の検討と並行して行うことで部品が設計されていきます。

部品ごとにどんな入力があって接合方法（溶接、ボルト締め、接着など）による違いや、材料の許容応力など「リアルな実績値」が必要なのは言うまでもありません。

長期間使用したものやたくさんの実績があるものを信頼することの根拠は、ひとつの条件では「判断がつかないから」であり、最初からダメではありません。

メーカーがレース活動などを実施するのはサーキット走行という大きな入力での各部品の強度評価技術の向上のためでもあると思います。
出来るだけ安全率を下げて（軽量化して）設計し、個別の試験実施後に大きな力を掛けて走行して評価をしていくことで設計ツールの精度も確認するような感じです。

まとめると、
・材料や構造で剛性を上げる（硬くする）と、脆さが表面化して疲労破壊しやすくなるため剛性を上げるのは簡単ではない
・逆に剛性を下げると弾性変形域を超える変形が起きて壊れるので剛性を下げることも簡単ではない。
・現在はコンピューターでシミュレーションを行うことで材料ごとの許容応力内で形状が決められ、同時に変形量の予測値も得られるので、知識があれば強度と剛性を誰でも設計可能であるといえる。

「勘」や「コツ」では良いものは作れないのです。
もちろん「好き」なだけでもダメです。


「対策編」
剛性を変えずに強度や表面の硬さを変えることが出来ます。
熱処理やコーティング、ショットピーニングなどです。
そこにはさらに見えない力、内部の残留応力という考え方が必要になります。
そのへんは次の機会にでも。

で、疲労強度は先に書いたように形状でも大きく変化しますが、応力集中を回避する具体的な形状は曲面です。
角のある形状は凸でも凹でも応力が集中しますが、特に凹部は要注意となります。

凹部のいわゆる「ピン角（カド）」は、応力の大きい部分ではご法度です。
図面記号のＲでいうと、Ｒ０．２とＲ０．５では大きく変化します。

軸モノ部品では研削のための逃がし部分など、この凹部の隅Ｒに注意して設計・加工するのが常識です。

軸モノではない部品では電卓で計算できるような単純な形状、応力の分布ではないので、シミュレーションなしでは設計出来ないとも言えますが、シミュレーションはあくまで設計ツールであって確認が必要です。
耐久試験で寿命を大きく超えた試験で壊すか、想定内で壊れないことを確認します。

壊れた部品から学べることはとても多いです。
壊れないに越したことはないですが、正しい知識・知見を持って正面から向き合えば、必ず先が開けるということです。
チャレンジすることも大事ですけれど、基礎を学ぶことを忘れてはなりません。

ゴルフに行きました。
たぶん８年ぶりくらいで初めてのコース。

１ヵ月前から練習を開始したものの、いざコースに出ると緊張しますね。

６ホール目のショートホールでパーが取れ、久しぶりでも９０切れる調子で、上機嫌でカートに向かう登り坂で、左足のふくらはぎでバシッと痛みが…




すぐ分かりました、コレが肉離れかと（泣


ええ、あの中年男が急に運動した時よくあるヤ～ツです。


正月には痛風が発症して足親指の付け根の関節がイタイイタイでしたし、典型的なオヤジ病の連発です。

運動せねばと再開したゴルフでコレですから、ホント年は取りたくないですね…

もうだいぶまともに歩けるようになったので、ＧＷは予定通り過ごせそうです。